“信息技术支撑下的高中物理STS教育”研究

一、绪论

20世纪中叶以来，由于信息技术和网络技术的高速发展，人类开始进入以信息技术为主要特征的知识经济时代，也给教育改革提供了新的机遇和挑战，我们必需重新考虑我们的教育。早在1959年，英国人斯诺提出关于"科学文化"和"人文文化"两种文化的观点：在现实生活中实际存在着相互对立的两种文化：一种是人文文化、一种是科学文化，代表两种文化的文学知识分子和科学家之间存在着互不理解的鸿沟，这种互不理解使科学文化和人文文化相互分裂，文化的分裂会使受过高等教育的人也无法在同一水平上就任何重大的社会问题开展认真的讨论。由于大多数知识分子都只了解一种文化，因而会使我们对现代社会提出错误的解释，对过去进行不适当的描述对未来做出盲目的估计。斯诺提出，改变两种文化的分裂与对立状况的出路只有一条，"就是重新考虑我们的教育"。
近年来，意识到科学、技术的发展对社会的影响，国际上许多国家对基础科学教育的内容与标准都进行了各种形式的改革。高中理科课程特别是物理课程是影响一个国家的科学技术发展和综合国力的重要因素之一，因此各国高中物理课程的改革不仅来自教育系统的内部，更多地来自社会和国家。1994年，在第44届国际教育大会上，与会代表一致认为，教育要更多地关注学生的情感、态度、价值观等方面的发展，培养学生关注社会的意识，要求学生能用正确的价值观和方法论去解决科技发展带来的社会问题。可以看出，各国都希望通过基础教育的改革，提高国民的文理基础水平，发展国民的科学和人文素养。在这些代表着国际上新的教育观念的基础科学教学改革方案中，都有一个鲜明的主题，即将"科学、技术与社会"（STS)的内容融入到基础科学教育之中，这也是在科学教育中关注人文因素的表现。

(一）STS教育的起源及国内外研究现状
在科学技术迅猛发展的今天，学校教育应当主动与科学发展、技术革新、社会发展与需求紧密结合，为此，物理课程教学有着义不容辞的责任，将物理知识与STS教育有机结合起来，突出科学和技术的社会价值，突出实验、实践及其应用，不仅可使学生掌握物理知识，更使学生能懂得这些知识的实用价值和社会价值。.........
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二、高中物理STS教育现状调查与分析

为了了解高中物理教学中学生学习物理和STS教育现状，本人于2011年3月对汕尾职业技术学院附属中学的部分物理教师和高二年级中的126名学生进行了 "学生学习物理及STS教育情况的问卷调查"。

(一）调查设计

1.学生调查问卷的设计
从学生对物理学科的学习态度和兴趣、教师教学方式及STS教育等方面的认识，对学生物理学习及STS教育现状的进行调査。本调查问卷主要调査学生学习物理知识的兴趣、态度、方法等方面，以及他们个人对STS教育的理解、认识和实践情况。因为问题比较开放，没有标准答案。本问卷共设计有15道问题，分四类题型。15道问题中，其中1、 2、 4、 6、 9题是针对学生对物理知识的兴趣，态度，方法等方面进行调査的问题，这是第一类题型；3、 5题针对物理教材内容与社会生活、科技发展的联系是否紧密方面进行调査的问题，这是第二类题型；7、 8题是针对学生的的学习方式和教师的教学方式方面进行调查的问题，这是第三类题型；10、 11、 12、 13、 14、 15题针对学生对科学科技知识的掌握以及将物理知识、技术与社会实际结合方面的能力进行调査的问题，这是第四类题型。问卷的制作遵循了结构式与非结构式相结合的原则，所有问题的设计遵循了有关问卷制作的语言和形式方面的一般原则。"学生学习物理及STS教育现状的调査。
2.教师访谈提纲设计
①你对目前高中物理教材的内容及编排有何看法？
②在高中物理教学中，你发现学生不喜欢或学不好物理的最大症结何在？
③在高中物理教学中，你认为是否有加强STS教育的必要？
④在高中物理教学中，利用信息技术进行STS教育优势在哪？

(二）调查的对象及实施

1.调査对象
汕尾职业技术学院附属中学部分物理教师和高二年级的学生。
调査的实施
①学生调査：2011年3月在高一 （5)、 (7) 二个班级采取了当场分发调查问卷，当场回收的方式。发出问卷126份，回收问卷126份，有效问卷126份。②教师访谈：2011年3月在学校教研室，物理教师贾老师、刘老师、吴老师、陈老师、曾老师、李老师、物理课组长刘老师及本人进行了座谈，座谈进行了两个多小时。各位老师对我提出的问题作出了认真，诚恳的回答。...........
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三、信息技术支持下高中物理STS教育的教学原则和策略...........................12
(一)高中物理STS教育的目标....................................................................... 12
(二)信息技术支持下高中物理STS教育的教学原则..................................13
(三)信息技术支持下高中物理STS教育的教学策略...................................14
四、信息技术支持下高中物理STS教育的教学实践.......................................16
(一)信息技术支持下高中物理STS教育途径................................................16
(二)信息技术支持下高中物理STS教育的教学设计.....................................17
(三)信息技术支持下高中物理STS教育的教学案例....................................18
(四)教学实践效果评价.......................................................................................27
信息技术支持下高中物理STS教育的研究结论及展望...................................28

结束语
通过对信息技术支持下高中物理STS教育的深入探索，可得如下结论：
1.信息技术支持下高中物理STS教育途径有三：一是在必修课中有机渗透；二是在选修课的内容上做必要的延伸拓展；三是在社会实践活动中实施。
2.利用信息技术通过"亲历"探究过程，培养学生的科学思想和科学方法；通过创设直观物理情景，培养学生探究意识和创新精神；通过走近物理学家，培养学生正确的科学观和科学态度；通过情景再现"体验"科技，培养学生的社会责任感和可持续发展意识。
3.通过信息技术支持下的高中物理STS教育，并关注STS之间的相互影响，有利于培养了学生的情感、态度、价值观。将物理知识与科学、技术、社会联系起来，与学生的生活联系起来，创设生动逼真的物理情景，激发了学生的学习兴趣，帮助学生形成比较强烈的学习动机，对科学、技术的发展充满了好奇，更加关注社会的发展。
4.强调知识的构建，提倡合作精神，培养了学生的学习技能。信息技术和网络提供的人机交互、人人交互，在教师的指导下，通过学生分工协作，组织合作学习，STS信息共享，开展物理研究过程的讨论与交流，使学生通过主动探究建构物理知识体系，掌握学习技能。
5.存在的问题信息技术支持下高中物理STS教育的实践取得了一些经验和成果，但与此同时也存在一些现实问题：
1.与髙考之间的矛盾。虽然基础教育改革提出了新的教育理念，但评价制度一高考并未发生本质性的改变。传统的测试方法，如：标准化测试、标准参照测试以及教师构建测试都不能成功地测量重要的学习成果。这些测试把重点放在陈述性与程序性知识的回忆上，同时却几乎不提供任何东西以显示学生的理解水平或个人思维的品质。现在的评价标准是哪个学校的高考成绩好，就认为哪个学校的素质教育搞的好。.......